Измерение времени реакции человека линейка. Классические методы исследования времени реакции человека. Измерение простой условнорефлекторной реакции

24.01.2024

Лабораторная работа «Измерение времени простой сенсомоторной реакции»

Цель лабораторной работы:

Измерение времени простой сенсомоторной реакции на световой и звуковой раздражители.

Приборы и принадлежности:

Устройство психофизиологического тестирования «Рефлексометр».

Краткая теория:

Время реакции человека - интервал времени от начала воздействия на организм какого-либо раздражителя до ответной реакции организма.

Состоит из трёх фаз: время прохождения нервных импульсов от рецепторов до коры головного мозга; время, необходимое для восприятия нервных импульсов головным мозгом и организации ответной реакции в центральной нервной системе; время ответного действия организма. Время реакции зависит от типа раздражителя (звук, свет, температура, давление и т. д.) и его интенсивности, тренированности организма на восприятие этого раздражителя, его ожидаемости и др.

Время реакции на раздражители различной модальности различно. Самое короткое время реакции получается в ответ на слуховые раздражители, более продолжительные - на световые, самое длинное - на обонятельные и тактильные.

По степени сложности произвольные реакции человека можно разделить на следующие четыре вида:

1 простая сенсомоторная реакция;

2 сенсомоторная реакция различия;

3 сенсомоторная реакция выбора;

4 реакция на движущийся объект.

1 Простой сенсомоторной реакцией в психологии называют реакцию, которая осуществляется в условиях предъявления одного заранее известного сигнала и получения одного определённого ответа.

Например, в ответ на звуковой, световой, тактильный и т. д. сигналы человек должен как можно быстрее осуществить определённое действие - нажать на ключ или произнести определённый слог. Исследования показывают, что при надпороговой интенсивности раздражителя время простой реакции определяется в основном физической природой раздражителя и особенностями воспринимающего рецептора. Самая большая скорость простой реакции была получена при использовании звуковых и тактильных сигналов (105 - 180 мс). Скорость реакции на зрительный сигнал оказалась существенно меньшей (150 - 225 мс).

Это объясняется тем, что время рецепции звуковых и тактильных раздражителей намного короче времени реакции зрительного раздражителя, так как в последнем случае значительную долю времени занимает фотохимический процесс, преобразующий световую энергию в нервный импульс.

2 Сенсомоторной реакцией различения обозначают реакцию, которая производится в условиях, когда человек должен реагировать только на один из двух или нескольких сигналов (буквы, звуки, слоги), и, соответственно, ответное действие должно совершаться только на этот сигнал.

3 Сенсомоторной реакция выбора имеет место также при предъявлении двух или нескольких сигналов, но при условии, что нужно отвечать на каждый из них своим определённым действием. По сравнению с временем простой реакции время реакции различения и время реакции выбора заметно удлиняется.

При управлении техникой кроме времени реакции необходимо также учитывать время движения органов человеческого тела и время взаимодействия оператора с органами управления (таблица 4).

Таблица 4 - Значение времени реакции при различных движениях тела

Зависимость времени реакции от уровня тренированности, пола, возраста и различного рода влияний на организм.

Экспериментально показано (Н.И. Крылов, 1957, Н.И. Чуприкова, 1957, Е.И. Бойко, 1964, Е.Н. Сурков, 1984, В.П. Озеров, 1989), что:

1 Под влиянием тренировки время реакции не только укорачивается, но и стабилизируется, т.е. становится менее подверженным различного рода влияниям.

2 Укорочение времени реакции наиболее существенно в первые дни выполнения соответствующих упражнений.

3 Простая реакция поддается влиянию упражнений в заметно меньшей степени, чем реакция выбора. В частности, после лишь одного дня занятий время реакции выбора может сократиться на 30-40 %, тогда как простой сенсомоторной реакции - лишь на 10 %.

Каковы причины укорочения времени реакции после соответствующих тренировок? Известно, что всякий новый раздражитель сначала вызывает ориентировочную реакцию с более или менее обширной и длительной иррадиацией возбудительного процесса по коре больших полушарий, которая затем сменяется фазой концентрации. По мере повторения раздражителя имеет место привыкание, которое сопровождается все менее выраженной иррадиацией возбуждения с одновременным повышением динамичности возникающих нервных процессов. Постепенная редукция фазы иррадиации и достижение определенного уровня хронической (или статической) концентрации возбудительного процесса в коре, по-видимому, и являются одной из важнейших причин укорочения времени реакции в процессе тренировки.

Вторая причина, тесно связанная с первой, состоит в нарастающей по мере упрочения условных связей, стойкости корковых очагов возбуждения. Третья причина связана с изменением самой структуры временных связей, заменой более сложных второсигнальных ассоциаций более простыми первосигнальными.

Начиная с 3,5-4 и до 18-20 лет время реакции неуклонно сокращается. Затем оно стабилизируется, а после 40 лет по мере старения постепенно возрастает примерно в 1,5 раза (А.Г.Усов, 1960).

В ряде исследований (Е.П.Ильин, 1983, Е.Н.Сурков, 1984, Озеров, 1989) отмечаются половые различия, состоящие в том, что среднее время реакции у девочек, по сравнению с мальчиками, и у женщин, по сравнению с мужчинами, несколько длиннее .

Таблица 5 - Зависимость времени простой сенсомоторной реакции человека от физического и психоэмоционального состояния человека

Описание установки:

Измерить время позволяет устройство «Рефлексометр», в котором в качестве раздражителя использованы световой и звуковой сигналы

Установка состоит из блока формирования сигнала, имеющим буквенно-цифровой индикатор (1); блока управления с кнопками пуска (остановки) регистрирующего устройства (3) и блока светового (звукового) сигналов (2). Результаты тестирования выводятся на буквенно-цифровой индикатор и хранятся в памяти микроконтроллера.

В этом приборе микроконтроллер выполняет все основные функции, а именно, подаёт тестовые сигналы, измеряет время реакции, выводит информацию на буквенно-цифровой индикатор и хранит её в своей энергонезависимой памяти (EEPROM - электрически стираемое перепрограммируемое Постоянное Запоминающее Устройство (ПЗУ)).

Прибором управляют с помощью кнопки (Пуск/Сброс), нажатиями на которую последовательно переключают режимы работы, либо компьютерной мышью. Нажатие сопровождается звуковым сигналом.

Схема прибора показана на рисунке 6.

Рисунок 6 - Электрическая схема рефлексометра

Тактовая частота микроконтроллера стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1. Его частота (4,096 МГц) выбрана так, чтобы было удобно использовать её для измерения временных интервалов. К линии порта RA0 (вывод 17) микроконтроллера через токоограничивающий резистор R3 подключена кнопка SB1. Если её контакты разомкнуты, на этой линии порта присутствует низкий уровень, если замкнуты -- высокий. Для отображения информации применён ЖКИ HG1 со встроенным контроллером. Он отображает две строки по шестнадцать символов в каждой и снабжён светодиодной подсветкой.

Управление индикатором осуществляет микроконтроллер DD1 по линиям RBO, RB1 и RB4--RB7, загрузка данных происходит полубайтами. Подборкой резистора R7 устанавливают желаемую контрастность изображения. На линии порта RB2 формируется сигнал управления полевым транзистором VT1, который включает (выключает) подсветку ЖКИ, резистор R6 -- токоограничивающий. На линии порта RB3 формируется импульсный сигнал частотой 4 кГц, который через резистор R4 поступает на акустический излучатель НА1.

Питают устройство от внешнего источника постоянного или переменного напряжения 8... 12 В, потребляемый ток не превышает 130 мА. Диодный мост VD1 выпрямляет переменное напряжение или подводит постоянное напряжение к элементам устройства в требуемой полярности. Напряжение питания микроконтроллера и ЖКИ стабилизировано интегральным стабилизатором DA1, конденсаторы С1--СЗ, С6, С7 -- сглаживающие.

После подачи питающего напряжения происходит считывание данных из EEPROM микроконтроллера. Звучит короткий однократный звуковой сигнал и включается подсветка индикатора HG1. В его верхней строке появляется надпись «Record Рекорд». Справа выводится лучший результат текущего сеанса -- при первом включении это максимально возможный измеряемый временной интервал -- 9,999 с. Слева -- лучший результат за всё время работы прибора, при первом включении также 9,999 с.

До нажатия кнопки SB1 происходит генерация значения длительности предстартовой паузы. Она составляет от 1 до 8,2 с и носит случайный характер. После нажатия на кнопку SB1 и её отпускания начнётся отсчёт предстартовой паузы, сброс информации ЖКИ, отключение его подсветки. Затем акустический излучатель подаёт однократный звуковой сигнал. По истечении паузы наступает момент старта -- включается подсветка ЖКИ, звучит звуковой сигнал (световой сигнал) и начинается отсчёт времени. Прибор измеряет время реакции в интервале 0.001...9,999 с шагом 0,001 с.

Если испытуемый не нажимает на кнопку в течение 9,999 с, звуковой сигнал прекращается и прибор переходит в исходное состояние, когда отображаются лучшие результаты. При нажатии на кнопку в течение указанного временного интервала происходит остановка счёта, звуковой сигнал отключается. На верхней строке ЖКИ появляется надпись «Reaction Реакция», на нижней слева -- число измерений (максимум 255), справа -- измеренное время реакции.

Далее проводятся сравнения полученного результата с лучшими результатами за текущее и за всё время работы прибора. При фиксации нового рекорда происходит перезапись данных в EEPROM микроконтроллера. После нажатия на кнопку SB 1 и её отпускания прибор переходит в исходное состояние. Если нажать на кнопку до момента старта (фальстарт), зазвучит двукратный звуковой сигнал, включится подсветка ЖКИ и в верхней строке появится надпись «F.start Ф. старт». Через несколько секунд прибор перейдёт в исходное состояние .

Ход работы:

1 Включите прибор, установив тумблер в положение «Вкл.» После подачи питающего напряжения, звучит короткий однократный звуковой сигнал и включается подсветка индикатора. В его верхней строке появляется надпись «Record Рекорд». Справа выводится лучший результат текущего сеанса, слева -- лучший результат за всё время работы прибора.

2 Сядьте за столом в удобной позе. Испытуемый должен смотреть только на блок светового (звукового) сигналов. Переведите правый тумблер в положение «Звук».

3 Положите руку на панель органов управления установки (кнопка «Пуск/Сброс», компьютерную мышь) так, чтобы указательный палец правой (левой) руки свободно располагался на кнопке.

4 Нажмите кнопку «Пуск/Сброс». После нажатия на кнопку и её отпускания начнётся отсчёт предстартовой паузы, сброс информации ЖКИ, отключение его подсветки. Затем акустический излучатель подаёт однократный звуковой сигнал и начинается отсчёт времен. По истечении паузы наступает момент старта -- включается подсветка ЖКИ, звучит звуковой сигнал и начинается отсчёт времени. Прибор измеряет время реакции в интервале 0.001...9,999 с шагом 0,001 с.

5 При появлении звукового сигнала, необходимокак можно быстрее, нажать на кнопку мыши и остановить счёт, звуковой сигнал отключается. На верхней строке ЖКИ появляется надпись «Reaction Реакция», на нижней слева -- число измерений (максимум 255), справа -- измеренное время реакции.

6 Нажмите на кнопку «Пуск/Сброс», в результате чего прибор переходит в исходное состояние. Если нажать на кнопку мыши до момента старта (фальстарт), зазвучит двукратный звуковой сигнал, включится подсветка ЖКИ и в верхней строке появится надпись «F.start Ф. старт». Через несколько секунд прибор перейдёт в исходное состояние.

7 Измерение необходимо проводить от 10 до 30 раз, затем найти среднее значение времени реакции. Переключив тумблер в положение «Свет», повторите действия 1-13.

8 Из полученных результатов отнимите время, затраченное на движения фалангой пальца (0.17 сек.). Полученное значение времени реакции на световой и звуковой раздражители, сравните со значениями, приведенными в таблице 3.

Выводы: для данной лабораторной работы было создано устройство психофизиологического тестирования «Рефлексометр»» с подробным описанием заданий, с указаниями к выполнению работы.

Для определения скорости сенсомоторной реакции исследовались добровольцы обоего пола в возрасте от 19 до 23 лет в различном психоэмоциональном состоянии. Тест проводился в условиях тишины и отсутствия других раздражителей, в удобном положении тела и наличием опоры для локтя, чтобы уменьшить влияние статического сокращения мышц руки. Для определения скорости простой сенсомоторной реакции испытуемым предъявлялись визуальные раздражители в виде лампы зеленого цвета диаметром 0,3 см. и звукового сигнала. При появлении необходимого сигнала -- зеленого цвета, задача добровольца -- максимально быстро нажать на клавишу. Время между появлением сигналов было случайным и колебалось от 1 до 7 секунд. Испытуемые были предупреждены, что в каждой серии исследования сначала им будут предъявляться 10 световых (исследование времени простой сенсомоторной реакции), затем 10 звуковых, сигналов.

Испытание проводилось на 15 испытуемых, 5 из которых находились заторможенном состоянии.

Оценивалось только время сенсомоторной реакции, ошибки выполнения задания исключались. С целью борьбы с артефактами исключались первые значения в каждой реакции, время которых превышало 2000 мс. Последние заведомо превышают время сенсомоторной реакции и чаще всего связаны с отвлечением испытуемых от выполнения теста.

По результатом проведенных исследований следует, что у десяти студентов время среднее время реакции на световой раздражитель приблизительно равно 0,327 с, на звуковой - 0,302 с. Эти значения соответствуют нормой для обычного, нетренированного человека. У пятерых студентов, находящихся в заторможенном, вызванных непродолжительным сном, среднее время реакции на световой раздражитель было равным 0,497, на звуковой раздражитель - 0,472 с. Эти значения соответствуют низкой простой сенсомоторной реакции.

Тем не менее эти результаты являются нормой, т.к. время реакции человека находится в промежутке от 0,1 до 0,5 сек. Например, время продолжительности формирования ответного действия водителя на сигналы светофора в населенном пункте 0,3-0,4 с. Время реакции зависит от степени тренерованности человека. У более тренерованных людей время реакции достаточно низкая, примерно 0,13-0,15 с. На время реакции влияют такие факторы как утомляемость, невнимательность, прием тонизирующих веществ или алкоголя. При приеме небольшой его дозы алкоголя, время реакции увеличивается в 2-4 раза.

Муниципальное бюджетное учреждение «Рабочеостровская средняя общеобразовательная школа» Кемского района Республики Карелия «Измерение времени реакции человека при помощи линейки» Исследовательская работа по физике Выполнил: Каряпин Александр. Ученик 10 «Б» класа Руководитель проекта: Бухалова Марина Николаевна Рабочеостровск, 2013

Актуальность работы: С увеличением темпа жизни проблема снижения времени реакции на раздражитель с каждым годом становится всё актуальнее, по этому многие исследователи обращаются к данной теме. Проводимые нами исследования будут полезны ученикам, водителям транспортных средств, а так же людям тех профессий, где необходима быстрая реакция.

Определение проблемы Как с помощью обыкновенной ученической линейки (!) измерить время реакции человека? Знаете ли вы, что такое время реакции человека? Знаете ли вы, что реакция зависит от возраста, тренированности и самочувствия человека… Время реакции является одним из важных критериев отбора водителей, операторов, летчиков, космонавтов.

Задачи исследования: найти учебный материал в дополнительной литературе, в Интернет-ресурсах и СМИ; изучить законы свободного падения тел; исследовать с помощью линейки время реакции учеников нашего класса в течение учебного дня; проанализировать результаты эксперимента; сделать выводы.

Физические основы метода исследования Если сразу после начала падения линейку поймать, то по её участку «между пальцами» - отметкой, где мы её держали вначале, и, у которой её поймали, можно судить о том, сколько времени она падала. Это и будет время реакции человека. Остается связать путь h и время t. Как это сделать?

Программа для расчета данных: Следующий этап моей работы - подготовка микрокалькулятора и составление последовательности выполнения операций на нем. Получаем такую -программу: число 0,04515 закладываем в память микрокалькулятора, набираем на индикаторе h (в см), извлекаем корень из h, умножаем на 0,04515 (из памяти), получаем ответ. рассчитываем время t 1 (при h 1 = 1 см), t 2 (при h 2 = 2 см). Округляем каждый ответ до трех значащих цифр и вносим его в таблицу

Таблица результатов Расстояние, см Время, с

Таблица результатов: Расстояние, см Время, с

Фамилия 1 урок 2 урок 3 урок 4 урок Албул Маркитантов Кунту Верещагина Куприянова Каряпин Ипатова Стаина Емельянова Егоров Боярченко Опытные данные

Урок 1 урок 2 урок 3 урок 4 урок Среднее значение Опытные данные

Результаты исследования Самое большое значение времени реакции, а значит и замедленная реакция учеников нашего класса, приходится на первый урок в расписании. Значительно улучшается реакция на внешнее воздействие и восприятие процесса обучения на втором и четвертом уроках. На третьем по расписанию уроке реакция вновь снижается, ухудшается усвоение учебного материала

Предмет Коэффициент трудности Физика 12 Геометрия, химия 11 Алгебра 10 Русский 9 Литература, иностранный язык 8 Биология 7 Информатика, экономика 6 История, обществознание, МХК5 Астрономия 4 География, экология 3 ОБЖ, краеведение 2 Физкультура 1 Шкала трудности предметов

Полезно знать Возраст оказывает существенное влияние на время реакции Привычка к курению увеличивает время реакции на событие Время реакции у женщин не значительно лучше, чем у мужчин Время реакции при наличии внешних раздражителей значительно увеличивается

Ресурсы vremya-reakcii-cheloveka/ vremya-reakcii-cheloveka/

Цель работы - определение времени реакции человека. Ознакомление со статистической обработкой результатов измерений.

Приборы и принадлежности : измерительная система ИСМ - 1, выносной пульт - кнопка.

Введение Обработка результатов прямых физических измерений

Физические измерения, проводимые достаточно точными измерительными приборами, дают значения, отличные от истинного значения измеряемой величины. Причем отклонения, как в большую, так и в меньшую сторону равновероятны. Точность измерения в случае небольшой серии испытаний позволяет оценить метод Стьюдента. За погрешность измерений принимается полуширина доверительного интервала по формуле

г
де τ (α,n ) - коэффициент Стьюдента для п измерений при доверительной вероятности α (таблица коэффициентов Стьюдента приведена в приложении в конце настоящего сборника), < x > - среднее арифметическое измеряемой величины

где п - количество измерений.

Результат измерений необходимо представить в стандартном виде

при α = 0,95.

Краткое описание установки

Для измерения промежутков времени в лаборатории механики используется измерительная система ИСМ - 1, которая имеет достаточно широкий набор выполняемых функций:

Измерение временных интервалов между различными событиями, в том числе с применением фотодатчиков;

измерение времени запаздывания и разности фаз колебаний;

управление исполнительными устройствами;

электропитание двигателя или других устройств постоянным или переменным напряжением.

Органы управления системой размещены на передней панели модуля ИСМ-1 (рис. 1).

В данной работе потребуются следующие органы управления:

1 - индикатор, отражающий время события в секундах или миллисекундах, в зависимости от положения переключателя 2;

3 - индикаторы включения соответствующих датчиков;

4 - переключатель количества измеряемых циклов;

5 - переключатель циклического или однократного измерения промежутка времени;

6 - кнопка ручного включения/выключения измерителя времени; 7 - кнопка приведения прибора в состояние готовности (сброс);

8 - переключатель полярности источника питания прибора (в данной работе должен стоять в верхнем или нижнем положении);

9 - включатель гироскопа;

10 - включатель прибора.

Порядок выполнения лабораторной работы

1. Подключите выносной пульт-кнопку к разъему №1, расположенному на задней стенке прибора.

2. Поставьте органы управления прибором в соответствующие положения: а) переключатель количества измеряемых циклов 4 - ":1"; б) переключатель циклического или однократного измерения 5- "ОДНОКР"; в) включатель гироскопа 9 - в среднее положение.

3. Включите питание прибора.

Подготовьте прибор к измерению промежутков времени: нажмите кнопку 7 "ГОТОВ".

Один студент берет в руки выносной пульт - кнопку, а другой нажимает кнопку ручного запуска измерителя времени 6.

Первый студент, услышав звуковой сигнал включения измерителя, нажимает кнопку выносного пульта. На индикаторе высвечивается время реакции первого студента на звуковой сигнал.

Время реакции занесите в таблицу. Повторите измерение времени реакции человека по пп.4 - 7 пять-семь раз.

t i	t i - < t >	( t i - < t > ) 2

8. Рассчитайте среднее время реакции человека по формуле:

где n - количество измерений.

9. Рассчитайте абсолютную погрешность Δ t измерения по формуле:

где τ(α,п) - коэффициент Стьюдента, зависящий от надежности α и количества измерений п (см. приложение в конце сборника).

1
0. Рассчитайте относительную погрешность измерения по формуле

11. Запишите результат измерений в стандартном виде

, с
при α = 0,95.

Практическая работа №1 Определение времени реакции человека Цель - страница №1/1

Практическая работа №1

Определение времени реакции человека
Цель : познакомиться с видами измерений и видами погрешностей, научиться их определять.

Задачи : 1. Определить время вашей реакции.

2. Вычислить случайную и относительную погрешности.

Оборудование : Ученическая линейка
Краткая теория

Время реакции человека, это время за которое человек реагирует на какой-то сигнал, раздражение. Для определения реакции человека будем использовать падение линейки из состояния покоя, т.е начальная скорость равна нулю. Из формулы пути при движении в поле тяготения H=g·t 2 /2, выразим время:

(1)

где H- высота падения, g- ускорение свободного падения- 9,8 м/с 2 , t- время реакции.

Физика устанавливает связь между величинами, и выражает ее в виде формул, которые показывают, как числовые значения одних величин могут быть найдены по числовым значениям других. Соответственно измерения делятся на прямые и косвенные. Прямые измерения производятся с помощью приборов, которые измеряют непосредственно саму величину: длина при помощи линейки, время при помощи секундомера, скорость – спидометра. Эти же величины можно измерить путем перерасчета других величин, и это уже будут косвенные измерения.

Точность измерений характеризуется их погрешностью. Существуют абсолютная, относительная, и случайная погрешности.

Абсолютная погрешность (ΔХ) это разность между найденным в опыте (Х эксп) и истинным (Х ист) значением физической величины.
ΔХ= Х эксп - Х ист (2)
В качестве истинного значения для измеренной величины обычно принимают или табличное значение или среднеарифметическое Хср

(3)

ΔХ= Х эксп - Х ср (4)

Для получения более достоверных результатов необходимо проводить серию опытов, и для них вычислять случайную погрешность .

(5)

Относительная погрешность - безразмерная величина равная отношению абсолютной погрешности к среднеарифметическому значению измеряемой величины. по относительной погрешности можно судить о точности проведенного эксперимента и достоверности полученных результатов.

(6)

Порядок выполнения работы

1.Опыты проводятся в парах. Один держит линейку вертикально, другой устанавливает на расстоянии 1см большой и указательный пальцы на 0 уровне. Первый отпускает линейку, а второй ее ловит и записывает в таблицу результат. Эксперимент проводится 10 раз. Данные заносятся в таблицу.

№ опыта	H,м	t, с	t ср, с	t- t ср, с	, с	σ, с
1

2.Вычислите время падения линейки в каждом опыте по формуле (2). Данные занесите в таблицу.

3.Вычислите среднее время, воспользовавшись формулой (3), Значение запишите в таблицу.

4.Рассчитайте отклонение от среднего значения и его абсолютную величину (модуль). Данные, запишите в 5 и 6 столбцы таблицы.

5.По формуле (5) рассчитайте случайную погрешность. Значение занесите в таблицу.

6.Определите относительную погрешность эксперимента. Воспользуйтесь формулой (6).

7. Напишите вывод по проделанной работе, результат представьте в виде:

t = t ср ± σ t ,

укажите относительную погрешность и объясните причины погрешности, Достоверен ли полученный результат.
Контрольные вопросы

Какие измерения называются косвенными, какие прямыми?
К каким измерениям можно отнести определение времени реакции человека?
Что называют абсолютной погрешностью?
Что называют случайной погрешностью?
Что называют относительной погрешностью?
В каком случае можно считать, что получен достоверный результат?

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский федеральный университет»

Институт инженерной физики и радиоэлектроники

Кафедра Радиотехника

Отчет по лабораторной работе

На тему: «Исследование времени реакции человека»

Выполнил: студент гр. РФ15-31Б

Должников М.О

Преподаватель: Зражевский В.М.

Красноярск 2015

1. Измерение времени реакции человека

Цель работы: определить время собственной реакции студента;

ознакомиться с методами статистической обработки результатов измерения.

Оборудование: миллиметровая линейка.

Теоретическое обоснование

Описание эксперимента. В данной лабораторной работе мы измерим время реакции человека одним из простейших способов. Для этого нам понадобится обычное оборудование.

Ход работы. Измерения производятся вдвоём. Испытуемый студент кладёт руку на край стола так, чтобы кисть свешивалась над полом и расстояние между большим и указательным пальцами было 3-4 см.

Второй студент помещает нулевое деление линейки между пальцами и отпускает её. Испытуемый должен как можно скорее поймать линейку.

Для выполнения данной лабораторной работы нам понадобятся следующие формулы:

Формула высоты, из которой следует формула времени:

Средняя высота падения линейки определяется формулой:

где N - число измерений

Дисперсию случайной величины определим по формуле:

Из формулы (1.3) видно, что чем больше число измерений, тем

меньше и, следовательно, выше точность измерений.

Для того чтобы вычислить среднеквадратичное отклонение среднего арифметического, воспользуемся формулой:

Абсолютная погрешность:

Среднеквадратичное отклонение средне арифметического по формуле:

Относительные погрешности для и:

дисперсия погрешность надежность стьюдент

2. Таблица расчетов и измерений

Число измерений	Значение hi(м)	Результаты расчетов

3. Расчеты

1. По формуле (1.2) найдем среднюю длину:

2. По формуле (1.3) найдем дисперсию:

3. По формуле (1.4) найдем среднеквадратичное отклонение среднего арифметического:

4. Использовав таблицу коэффициентов Стьюдента найдем абсолютную погрешность для трёх значений коэффициента надёжности б - 0,7; 0,9 и 0,99, использовав формулу (1.5):

5. По формуле (1.6) вычислим среднеквадратичное отклонение среднего арифметического:

6. Аналогично п. 4 найдем абсолютные погрешности для различных значений коэффициента надежности б:

7. По формулам (1.7) вычислим относительные погрешности:

8. Окончательное значение времени реакции:

Среднее значение:

Абсолютные погрешности:

Относительные погрешности:

Вывод

Мы смогли определить время собственной реакции при помощи простейшего оборудования, а так же ознакомились с методами статистической обработки результатов измерений. Научились вычислять дисперсию, относительную и абсолютную погрешности, научились пользоваться таблицей коэффициентов Стьюдента.

Список литературы

Лабораторные занятия по физике / под ред. Л. Л. Гольдина. - М: Наука, 1983.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Определение среднеквадратического отклонения погрешности измерения, доверительного интервала, коэффициента амплитуды и формы выходного напряжения. Выбор допустимого значения коэффициента деления частоты и соответствующего ему времени счета для измерений.

контрольная работа , добавлен 15.02.2011

Определение величины сил, приложенных к отдельным участкам конструкции, силы трения, нормальной реакции. Вычисление положения точки на траектории в рассматриваемый момент времени. Применение теоремы об изменении количества движения к механической системе.

контрольная работа , добавлен 23.11.2009

Определение операторной функции ARC-фильтра. Расчет амплитудного и фазного спектров реакции. Построение графика функции времени реакции цепи. Определение переходной и импульсной функции фильтра. Реакция цепи на непериодический прямоугольный импульс.

курсовая работа , добавлен 30.08.2012

Расчет ускорения поступательного движения тела при применении уравнения динамики. Измерение массы основных и дополнительных грузов. Произведение пробных замеров времени прохождения тележкой отмеченного пути. Вычисление случайной погрешности ускорений.

лабораторная работа , добавлен 29.12.2010

Действующие нагрузки и размеры жёсткой пластины, имеющей две опоры - шарнирно-неподвижную и подвижную на катках. Расчет числовых значений заданных величин. Составление уравнений равновесия, вычисление момента сил. Определение реакции опоры пластины.

практическая работа , добавлен 27.04.2015

Энергия связи атомного ядра, необходимая для полного расщепления ядра на отдельные нуклоны. Условия, необходимые для ядерной реакции. Классификация ядерных реакций. Определение коэффициента размножения нейтронов. Ядерное оружие, его поражающие свойства.

презентация , добавлен 29.11.2015

Определение высоты и времени падения тела. Расчет скорости, тангенциального и полного ускорения точки окружности для заданного момента времени. Нахождение коэффициента трения бруска о плоскость, а также скорости вылета пульки из пружинного пистолета.

контрольная работа , добавлен 31.10.2011

Вычисление переходной характеристики цепи, определение ее реакции на импульс заданной формы с помощью интеграла Дюамеля. Вычисление спектра сигнала на выходе цепи. Связь между импульсной характеристикой и передаточной функцией. Синтез схемы цепи.

курсовая работа , добавлен 22.01.2015

Ознакомление с методами измерения показателя преломления с помощью микроскопа. Вычисление погрешности измерений для пластинок из обычного стекла и оргстекла. Угол отражения луча. Эффективность определения коэффициента преломления для твердого тела.

лабораторная работа , добавлен 28.03.2014

Закон движения груза на участке. Теорема об изменении кинетической энергии системы. Поиск реакции подпятника и подшипника с помощью принципа Даламбера. Угловое ускорение шкива. Уравнение Лагранжа. Вычисление суммы элементарных работ и момента сил.